
MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Rafael Sanjurjo Navarro
Editorial: García Maroto Editores
Edición: 1
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9788415214144
ISBN ebook: 9788415214182
Páginas: 401
Grado: Universitario
Área: Arquitectura e Ingeniería
Sección: Electrónica y Electrotecnia
Idioma: Español
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Edición: 1
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9788415214144
ISBN ebook: 9788415214182
Páginas: 401
Grado: Universitario
Área: Arquitectura e Ingeniería
Sección: Electrónica y Electrotecnia
Idioma: Español
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CAPÍTULO 1. CIRCUITOS MAGNÉTICOS E INDUCTORES
1 Introducción
1.1. Magnitudes y ecuaciones fundamentales de los circuitos magnéticos
1.2. Circuito magnético ideal con excitación constante
1.3. Efecto del entrehierro en un circuito magnético ideal con excitación constante
1.4. Efecto de la saturación en un circuito magnético con excitación constante
1.5. Circuito magnético ideal con excitación senoidal
1.6. Reactancia de dispersión
1.7. Pérdidas magnéticas
1.8. Pérdidas eléctricas
1.9. Estudio del inductor real
1.10. Cálculo básico de inductores
Resumen de conceptos
Problemas
CAPÍTULO 2. TRANSFORMADORES
2 Introducción
2.1. Fundamento y magnitudes características
2.2. Estudio del transformador ideal
2.3. Transformador con núcleo ideal
2.4. Transformador con núcleo lineal
2.5. Transformador real
2.6. Características nominales de transformadores
2.7. Curvas características de transformadores
2.8. Ensayos
2.9. Variación de la tensión secundaria en transformadores de tensión
2.10. Variación de la intensidad secundaria en transformadores de intensidad
2.11. Pérdidas y rendimiento
2.12. Autotransformador
2.13. Transformadores trifásicos
2.14. Transformadores de medida
2.15. Cálculo básico de transformadores
Resumen de conceptos
Problemas
CAPÍTULO 3. PRINCIPIOS GENERALES DE LAS MÁQUINAS ELÉCTRICAS
3. Introducción
3.1. Transformaciones de la energía
3.2. Conversión electromecánica de la energía
3.3. Configuración elemental de las máquinas eléctricas
3.4. Tensión inducida en las máquinas eléctricas
3.5. Fuerza magnetomotriz del inducido en las máquinas eléctricas
3.6. Campos magnéticos giratorios
3.7. Par electromagnético o interno
3.8. Acoplamiento máquina eléctrica-carga
3.9. Pérdidas y rendimiento
3.10. Aislamiento y características nominales
Resumen de conceptos
Problemas
CAPÍTULO 4. MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA
4. Introducción
4.1. Devanados del inducido
4.2. Circuitos equivalentes
4.3. Formas de excitación
4.4. Curva de magnetización
4.5. Estudio de la reacción del inducido
4.6. Conmutación
4.7. Generador con excitación independiente
4.8. Generador con excitación en paralelo (Shunt)
4.10. Generador con excitación mixta
4.11. Regulación de la tensión en generadores de corriente continua
4.12. Conexión en paralelo de generadores de corriente continua
4.13. Motor con excitación en paralelo (Shunt)
4.14. Motor con excitación serie
4.15. Arranque del motor paralelo de corriente continua
4.16. Regulación de la velocidad de los motores de corriente continua
4.17. Máquina de corriente continua como elemento de control
4.18. Micromotores de imán permanente
Resumen de conceptos
Problemas
CAPÍTULO 5. MÁQUINAS DE INDUCCIÓN
5. Introducción
5.1. Principio de funcionamiento del motor de inducción trifásico
5.2. Circuito equivalente del motor de inducción trifásico
5.3. Ecuaciones y curvas características
5.4. Análisis de potencias del motor
5.5. Ensayos característicos
5.6. Arranque del motor de inducción trifásico
5.7. Regulación de la velocidad
5.8. Modos de funcionamiento de las máquinas de inducción
5.9. Generador de inducción trifásico
5.10. Principio de funcionamiento del motor de inducción monofásico
5.11. Circuito equivalente del motor monofásico
5.12. Diferentes tipos de motores de inducción monofásicos
Resumen de conceptos
Problemas
CAPÍTULO 6. MÁQUINAS SÍNCRONAS
6. Introducción
6.1. Generalidades sobre las máquinas síncronas
6.2. Impedancia síncrona por fase
6.3. Circuito equivalente
6.4. Potencia interna 313
Análisis de potencias y pérdidas
6.6. Potencia reactiva
6.7. Ensayos característicos
6.8. Arranque del motor síncrono
6.9. Curvas características del motor síncrono
6.10. Aplicaciones del motor síncrono
6.11. Curvas características del generador síncrono
6.12. Máquina síncrona sin escobillas
6.13. Conexión en paralelo de generadores síncronos
Resumen de conceptos
Problemas
CAPÍTULO 7. MÁQUINAS ESPECIALES
7. Introducción
7.1. Motor universal
7.2. Motor bifásico
7.3. Motor de reluctancia
7.4. Motor de histéresis
7.5. Motor de impulsos (paso a paso)
7.6. Motor de repulsión
7.7. Metadina y amplidina
7.8. Sincros y resolvers
7.9. Generador para cicloconvertidores en aviones
7.10. Inversor rotatorio en aeronaves
Resumen de conceptos
Problemas
Apéndice
Indice
*La edición digital no incluye códigos de acceso a material adicional o programas mencionados en el libro.
Este libro es el resultado de más de quince años de docencia sobre máquinas eléctricas en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos de la Universidad Politécnica de Madrid. Está dirigido a los alumnos de la Rama de Ciencias e ingeniería, los cuales ya han recibido una formación físico-matemática en los primeros cursos de sus estudios en la Universidad. Si bien el futuro profesional de los mismos, en la mayoría de los casos, no será el proyecto y construcción de máquinas eléctricas, todos precisan de un conocimiento de los principios físicos y de las características de funcionamiento de las referidas máquinas para su utilización en los sistemas eléctricos de potencia, tanto de las aeronaves como de los aeropuertos y las instalaciones de ayudas a la navegación o de cualquier otro tipo con responsabilidad aeronáutica. El texto está diseñado para dar una visión general del fundamento de funcionamiento de las máquinas eléctricas. Se ha atendido especialmente al estudio de las curvas características en régimen estacionario de las magnitudes más significativas, como tensión, potencia, velocidad de giro, etc. Se describen los diferentes tipos de ensayos a realizar sobre las máquinas para determinar los parámetros y magnitudes más importantes de las mismas. Se ha procurado insistir en los conceptos físicos del funcionamiento de las máquinas, simplificando al máximo las deducciones matemáticas. En todo momento se ha tenido en cuenta que el libro va dirigido a ingenieros o técnicos que son usuarios de una máquina ya construida y, por tanto, no se han incluido temas como el estudio y diseño de los devanados internos. Siempre se ha procurado insistir más en la «fisiología» de la máquina que en la «anatomía» interna de la misma. Se pretende que el alumno adquiera los conocimientos suficientes para ser capaz de seleccionar un tipo de máquina en una aplicación determinada. La extensión del texto se ha definido para que pueda ser impartido en treinta clases teóricas con unas quince clases de problemas como mínimo. El contenido se ha dividido en siete capítulos agrupados de la forma más conceptual posible. En el Capítulo 1 se tratan los circuitos magnéticos, que son la base del estudio de todas las máquinas eléctricas, en las que se han considerado incluidos los transformadores, que se estudian en el Capítulo 2, tratándose tanto los monofásicos como los trifásicos. Asimismo se ha incluido un apartado sobre cálculo básico de transformadores monofásicos de hasta 100 kVA, a frecuencias de 50, 60 y 400 Hz. Con el Capítulo 3 se comienza el estudio de las máquinas eléctricas rotativas, dedicándolo a los principios generales de todas las máquinas eléctricas, como son el par electromagnético y las tensiones inducidas. Los siguientes capítulos se dedican al estudio de las particularidades de los diferentes tipos de máquinas, como son las de corriente continua, las de inducción y las síncronas. El Capítulo 7 se dedica a una serie de máquinas especiales que se utilizan en sistemas de control y en aplicaciones peculiares. Se ha incluido un apéndice con una serie de datos sobre materiales electrotécnicos y máquinas eléctricas existentes en el mercado. Los agradecimientos son de orden vario. A todos los alumnos, que con sus preguntas y comentarios han contribuido a que las descripciones sean más completas y detalladas. A Fernando Mercé, por la interpretación de los manuscritos y sus acertados comentarios y sugerencias sobre los mismos. A Eloy Díaz, por sus excelentes dibujos de las figuras del libro. Al profesor Mercé Bermejo, amigo y compañero, por la lectura detallada y análisis minucioso de los manuscritos con numerosas sugerencias que han contribuido a mejorar la calidad del libro. A los profesores Bugallo Siegel y Martínez García, por las correcciones y estudio tanto de la parte de teoría como de los problemas. A mi querido amigo, compañero y maestro en estas materias el profesor Colomer Maisonnave, por todos sus consejos y sus siempre inteligentes comentarios, que son producto de sus muchos años de experiencia docente y de un conocimiento profundo de las máquinas eléctricas. Finalmente, debo agradecer a mi mujer, Mabis, y a mis hijos, Jacobo y María Eugenia, el apoyo y la gran paciencia que han tenido para que pudiese escribir este libro.
Catedrático de la U.P.M. E.T.S.I. Aeronaúticos
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